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《天津医科大学》 2010年
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弥散张量成像技术对脑肿瘤致皮质脊髓束损伤手术前后肌力的相关性研究

郭军  
【摘要】: 目的 浸润性生长的脑肿瘤常位于运动功能区或其附近以及手术难以达到的部位,对于外科手术医师而言,无疑提高了尽可能切除肿瘤同时又保护周围脑组织结构和功能完整的难度。以往手术医师只能根据患者的临床症状和体征来判断肿瘤是否侵犯到脑功能区以及神经元功能和白质纤维束传导发生的异常改变,而不能直观肿瘤与功能区、神经纤维束的关系。随着影像技术的不断进步,手术医师术前准确掌握肿瘤与邻近重要白质纤维束间的局部解剖关系及侵犯程度已逐步成为现实。本课题旨在应用MR弥散张量成像(diffusion tensor imaging, DTI)和弥散张量纤维束成像(diffusion tensor tractography,DTT)技术探讨脑肿瘤造成皮质脊髓束(corticospinal tract, CST)损伤手术前后CST形态和完整性的变化与肢体运动功能变化及恢复状况的相关性进行研究,为临床制定手术方案和对患者预后进行评估提供信息。 材料和方法 采用Siemens公司Magnetom Avanto 1.5T和TrioTim 3.0T磁共振成像系统,应用MR弥散张量(DTI)和弥散张量纤维束(DTT)成像技术以对脑肿瘤造成皮质脊髓束损伤手术前后肌力的相关性进行研究。46例病例全部来自天津市环湖医院2009年1月至2010年1月间收住院并经手术病理证实的脑肿瘤患者,46例患者术前及术后均行常规MR平扫、增强检查,DTI检查,三维重建双侧皮质脊髓束,分析脑肿瘤周围皮质脊髓束的改变与患侧肌力的关系。对不同类型的脑肿瘤病灶侧CST FA值及对侧CST FA值进行测量,采用配对t检验,比较病灶侧CST FA值及对侧CST FA值的差异。采用方差分析比较不同类型肿瘤病灶侧CST FA值的差异。CST损伤程度与肌力改变的相关性分析,采用Spearman等级相关分析。采用X2检验比较术前不同肿瘤对CST损伤后患者肢体肌力改变的差异,同时比较CST受累不同部位与患者肢体肌力减低的差异。计量资料的各项测量结果用x±s表示,P0.05表示差异有统计学意义。 结果 1、脑膜瘤、转移瘤、低级别星形细胞瘤、高级别星形细胞瘤损伤CST引起FA值变化与对侧同一层面CST FA值的比较 脑膜瘤、转移瘤、低级别星形细胞瘤、高级别星形细胞瘤病灶侧CST FA值、对侧CST FA值分别为680.556±126.111、761.600±47.098;303.075±100.500、623.750±24.526;604.967±199.862、658.889±119.539;528.117±236.010、681.889±112.614,经配对t检验后显示脑膜瘤、低级别星形细胞瘤病灶侧CST FA值与对侧CST FA值差异无显著统计学意义,P0.05;转移瘤、高级别星形细胞瘤病灶侧CST FA值与对侧CST FA值差异有显著统计学意义,P0.05 2、脑膜瘤、转移瘤、低级别星形细胞瘤、高级别星形细胞瘤损伤CST引起FA值变化的比较 经过方差分析,不同组别病灶侧CST FA值有差别,进一步进行SNK-Q检验,转移瘤组分别与其他三组的病灶侧CST FA值有差异,转移瘤组病灶侧CST FA值低于其他三个组 3、CST损伤程度与肌力改变的相关性分析 皮质脊髓束损伤程度与患侧肢体肌力损伤程度经Spearman等级相关分析显示呈正相关,皮质脊髓束损伤程度越重,患侧肌力损伤程度越重。 4、不同类型肿瘤对肌力改变的差别脑膜瘤、转移瘤、低级别星形细胞瘤、高级别星形细胞瘤引起肌力减低率分别为50%(5/10)、75%(3/4)、70%(7/10)、86.4%(19/22),经X2检验显示四组数值无显著统计学差异(X2=4.816,P0.05),说明这四种脑肿瘤损伤CST引起的肌力减低无显著差异。 5、皮质脊髓束损伤程度与患侧肢体肌力及肌力恢复程度的关系 脑膜瘤引起CST移位(8/10)但其结构仍保持完整,有肢体运动障碍者占50%(5/10),且肌力为Ⅳ级,仅出现轻度下降。术后于FA图及纤维示踪图上可见受压移位的CST又重新复位,同时肢体运动障碍症状得到明显的改善,恢复到正常水平。转移瘤对CST影响除受压移位,部分CST出现断裂(3/4),有肢体运动障碍者占75%(3/4),术前3例患者肿瘤对侧肌力为Ⅲ级,术后肌力为Ⅳ级,肌力有轻度改善。1例CST未受累,肌力亦未出现下降。低级别的星形细胞瘤(WHOⅠ-Ⅱ级),2例除受压移位,还出现部分CST断裂,7例出现轻度受压移位,1例CST未见受累。有肢体运动障碍者占70%(7/10),4例术前肌力为Ⅲ级,2例术后仍为Ⅲ级,2例术后肌力恢复到正常;2例术前肌力为Ⅳ级,术后恢复到正常水平。1例术前CST完整,肌力为Ⅳ级,术后复查可见CST仍保持完整,对侧上肢肌力仍为Ⅳ级,但下肢肌力为0级;3例手术前后肌力均为Ⅴ级。高级别的星形细胞瘤(WHOⅢ-Ⅳ级),6例除受压移位,还出现部分CST断裂,13例出现受压移位,3例CST未受到侵犯。有肢体运动障碍者占86.4%(19/22),1例术前肌力为Ⅰ级,术后肌力恢复到Ⅴ级,肌力可见明显改善;2例术前肌力为Ⅱ级,术后1例恢复到Ⅳ级,1例下降到0级;术前4例患者肿瘤对侧肌力为Ⅲ级,术后1例患者肌力仍为Ⅲ级,肌力没有明显改善,1例恢复到Ⅳ级,有轻度改善,1例术后肌力下降到Ⅰ级,1例恢复到正常水平;11例术前肌力为Ⅳ级,10例术后肌力恢复到Ⅴ级,肌力可见明显改善,1例术后左侧下肢肌力仍为Ⅳ级,左侧上肢肌力恢复到Ⅴ级,;3例术前肌力为V级,术后仍为V级。 结论 1、脑膜瘤由于为脑外肿瘤,位置一般较为表浅,对脑实质多为压迫移位,并不能造成明显的侵润破坏,手术对脑实质的破坏较轻,术后受压移位的脑实质以及纤维束多能保持完整且能恢复到原来的位置,因此脑膜瘤对肢体肌力的影响较小,且术后多能恢复到正常水平。 2、转移瘤、低级别胶质瘤、高级别胶质瘤均为发生在脑实质内的肿瘤,可对CST造成直接的损伤,但损伤程度依肿瘤与CST的距离有关,肿瘤距CST越近,其对CST损伤越明显,并且恶性度越高对CST的损伤越大,直接导致CST方向改变、中断和不完整与患者肌力以及术后肌力恢复密切相关,同时也增加了手术切除肿瘤的难度,术后患者肌力恢复的程度也各不相同。 3、FA值是反映CST方向性和完整性的重要参数,FA值越低说明传导纤维束的数量减少,髓鞘破坏严重,弥散各向异性程度下降,预示患者肌力减低及术后恢复较差,两者呈正相关。因此,肿瘤的早期发现和治疗对患者肌力的恢复至关重要。 4、弥散张量成像和弥散张量纤维束成像技术可直接显示CST形态和完整性的变化以及CST与肿瘤的关系,可预测患者肢体运动功能变化及术后肌力恢复的评估,为临床医师制定手术方案提供信息。
【学位授予单位】:天津医科大学
【学位级别】:硕士
【学位授予年份】:2010
【分类号】:R739.41

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